Effekter av flerdagars avbrott i sittande på typ 2-diabetes-relevanta resultat hos barn

Bakgrund: Stillasittande beteende (SB) bidrar till ökad risk för fetma och metabola sjukdomar, kognitiva underskott och påverkan störningar under livslängden. Dessa är kritiska resultat eftersom barn med dessa riskfaktorer är mer benägna att utveckla typ 2-diabetes mellitus (T2DM). SB ökar T2DM-risken genom att främja hyperglykemi och större glykemisk variabilitet efter måltid samt via kognitiva nackdelar och depressiva symtom som leder till dålig energibalans, fetma och försämrad insulinresistens. Fysisk aktivitet kan minska dessa riskfaktorer, men mindre än hälften av amerikanska ungdomar uppfyller riktlinjerna och fysisk aktivitet fortsätter att minska under tonåren. Det finns därför ett kritiskt behov av att testa alternativa interventionsmetoder för ihållande träningsanfall för att förebygga T2DM hos barn. Utredarna var de första som visade att avbrott av SB med korta 3-minuters anfall av måttlig träning förbättrade glukostoleransen och negativt humör i en enda 3-timmars session. Det är dock okänt om dessa kortsiktiga förbättringar översätter till varaktiga flerdagarsfördelar för metaboliska, kognitiva och humörresultat.

Intervention: Denna randomiserade kontrollerade fas II-studie (RCT) kommer att jämföra effekterna av SB-avbrott kontra ihållande anfall av träning med långvarigt sittande hos 7-11-åriga barn med övervikt/fetma. Deltagare (N=150 (50 per grupp); åldrarna 7-11) kommer att rekryteras från samhället och barnkliniken för barnsjuka i Los Angeles (CHLA). Deltagarna kommer att bära kontinuerliga glukosmätare under en vecka och genomföra 3-timmars orala glukostoleranstest (OGTT) före och efter experimentet. Barn kommer att randomiseras till 7 dagar i följd av ett av följande 3-timmars experimentella förhållanden: a) kontinuerligt sittande (SIT); b) sittande avbrutet av 3-minuters promenader med måttlig intensitet var 30:e minut (SIT+GÅNG); eller c) en enda 18-minuters promenad med måttlig intensitet följt av kontinuerligt sittande (EX).

Mål/Syfte: Det övergripande målet med denna studie är att testa effekten av flerdagarseffekter av att avbryta SB som en T2DM-preventionsstrategi hos ungdomar med övervikt/fetma. Detta förslag kommer att inrikta sig på följande syften: (1) fastställa flerdagarseffektiviteten av att avbryta sittande på glukoshomeostas mätt med kontinuerlig glukosmonitor och orala glukostoleranstest; (2) bestämma flerdagarseffektiviteten av att avbryta sittande på kognitiva funktionsförbättringar; och (3) bestämma flerdagarseffekten av att avbryta sittande på affekt- och ångestförbättringar.

Studiepopulation: Studiepopulationen kommer att bestå av barn med övervikt/fetma rekryterade från Los Angeles-området och CHLA pediatrisk fetmaklinik. Barn kommer att undersökas för behörighet (inga tecken på typ 2-diabetes, har övervikt/fetma, är vid god hälsa och är i tidiga pubertetsstadier).

Studiemetodik: Denna studie är en fas II RCT med 3 studiearmar. Deltagarna (N=150) kommer att genomföra ett screeningbesök för att avgöra om de är behöriga, genomföra ett konditionstest och kroppssammansättningsanalys via dubbel röntgenabsorptiometri (DEXA). Alla deltagare kommer att genomföra två 3-timmars orala glukostoleranstest i laboratoriet (med sex dagars mellanrum). Deltagarna kommer att bära en aktivitetsmonitor i 7 dagar på höger lår för att fastställa baslinjeaktivitetsnivåer. Därefter kommer deltagarna att genomföra 7 på varandra följande in-lab-sessioner (SIT, SIT+WALK eller EX), med en 3-timmars OGTT på dag 1 och 7. Deltagarna kommer att bära aktivitetsmonitorer och kontinuerliga glukosmätare under dessa 7 dagars experimentella sessioner . Frågeformulär kommer att bedöma kostintag, påverkan, ångest och humör, och NIH Toolbox kommer att bedöma exekutiv kognitiv funktion.

Studiearmar: Deltagarna kommer att randomiseras till 7 dagar i följd av en av följande 3-timmars experimentella förhållanden i labbet: a) kontinuerligt sittande (SIT); b) sittande avbrutet av 3-minuters promenader med måttlig intensitet var 30:e minut (SIT+GÅNG); eller c) en enda 18-minuters promenad med måttlig intensitet följt av kontinuerligt sittande (EX).

Ändpunkter/resultat: De primära ändpunkterna är: insulin, C-peptid och glukosarea under kurvan (AUC) i laboratorieexperimenten och glukos-AUC från den kontinuerliga glukosmonitorn. Sekundära effektmått är positiv och negativ påverkan, ångest och exekutiva kognitiv funktion.

Uppföljning: Studietiden beräknas vara minst 14 dagar och max 30 dagar, för att möjliggöra en period på 7-21 dagar mellan screening och experimentbesök.

Statistiska analyser: Populationerna för analyser inkluderar den fullständiga analytiska datauppsättningen som består av alla randomiserade studiedeltagare; utredarna kommer att använda analyser enligt protokoll och avsikt att behandla.